Die Schaltung in Abb.1 zeigt einen sehr einfachen und funktionierenden Operationsverstärker ohne äußere Beschaltung. Die (etwas verwirrenden) Plus- und Minuszeichen, die üblicherweise an den beiden Eingängen dargestellt werden, deuten nur an, ob es sich um einen nicht-invertierenden (+) oder invertierenden (-) Eingang handelt und sind nicht als Spannungsangaben zu verstehen. Zum Betreiben der Schaltung legt man, wie bei den integrierten OPs, den "positiven" Eingang (Basis von T1) auf etwa die Hälfte der gesamten Betriebsspannung. Bei unsymmetrischer Versorgung erfolgt das meist mit einem Spannungsteiler (R4 und R5 in Abb.2). Bei symmetrischen Betriebsspannungen bildet bereits die Masse diesen Mittelwert und wird einfach über einen Widerstand zum besagten nicht-invertierenden Eingang geführt (R4 in Abb.3).

Den "negativen" Eingang (Basis von T2) nutzt man schließlich, um das Ausgangspotential rückzukoppeln (über R6 in Abb.2 und 3). Erst durch diese Gleichspannungs-Rückkopplung regelt sich die Schaltung selbst, und der Ausgang stabilisiert sich ebenfalls bei etwa der halben Betriebsspannung.

Schaltungsbeschreibung:
Die an der Basis des ersten Transistors T1 liegende Vorspannung u₊ bewirkt, daß an dessen Emitter etwa die Spannung (u₊ - 0.6V) entsteht (also die B-E-Diodenspannung abgerechnet). Leitet nun T2 ebenfalls Strom auf den gleichen Widerstand R1, dann erhöht sich die Spannung an R1, so daß T1 wieder etwas schließt. Kurzgefaßt: das Öffnen des einen Transistors bewirkt das Schließen des anderen und umgekehrt. Da nur eine Spannungs-differenz zwischen den beiden Basen eine Veränderung am Kollektorwiderstand R2 bewirkt, wird diese erste Stufe Differenzverstärker genannt.

Der Ausgangstransistor T3 invertiert nun das von T1 bereits einmal invertierte Eingangssignal, so daß am Ausgang (Kollektor von T3) wieder ein nicht-invertiertes Signal vorliegt. Wird dieser Ausgang noch mit dem zweiten Eingang von T2 verbunden (über R6), dann regeln sich die Potentiale der Schaltung von selbst: ein Erhöhen der Ausgangsspannung bei konstanter Eingangsspannung würde über R6 wieder ein Absinken bewirken und umgekehrt. Bei Veränderungen der Eingangsspannung -und das ist ja der eigentliche Sinn eines Verstärkers- werden so auch alle Potentiale der Schaltung dementsprechend beeinflußt. Der Ausgang "folgt" nun den Spannungsänderungen am nicht-invertierenden Eingang.

Der Verstärkungsfaktor ergibt sich aus der Größe dieser Rückkopplung. Je weniger man rückkoppelt, (z.B. mit einem Spannungsteiler R6 und R7 in Abb.4 und 5), desto größer ist die Spannungsverstärkung des OP. Bei direkter Rückkopplung (R6 = 0 Ohm) ist die Verstärkung im Idealfall 1:1.

Der Kondensator C2 trennt den Teiler gleichspannungsmäßig von der Masse, damit nur Spannungen vom Ausgang (die ja für den richtigen Arbeitspunkt notwendig sind) rückgekoppelt werden. Theoretisch könnte man bei symmetrischer Versorgung und idealen Bauteilen R7 direkt an Masse führen, da mittlere Ausgangsspannung und Masse das gleiche Potential haben sollten. In der Praxis bestehen jedoch immer geringfügige Abweichungen zwischen Ausgangs- und Massepotential, die sich je nach Verstärkungsfaktor ebenfalls vergrößern und damit den Arbeitspunkt verschieben. Da die beiden Kondensatoren C1 und C2 in den meisten Fällen notwendig sind, ergeben sich auch immer veränderte dynamische Eigenschaften: die tieferen Frequenzen werden benachteiligt. Bei geringem Verstärkungsfaktor, kleinen Signalen, geeigneten Vorstufen oder Digitalschaltungen kann man auf die beiden Kondensatoren verzichten (siehe hierzu: Instrumentierungsverstärker, Symmetrierer oder digitale OP-Schaltungen ).

Statt den nicht-invertierenden Anschluß als Eingang zu benutzen (Abb.6), kann man das zu verstärkende Signal auch dem invertierenden Eingang zuführen (Abb.7). Den Verbindungspunkt der beiden Widerstände R6 und R7 bezeichnet man auch als "virtuellen Nullpunkt", da sich hier Eingangssignal und rückgekoppeltes Inverssignal nahezu aufheben. Für das Eingangssignal verhält sich dieser Punkt quasi wie ein Masseschluß, und der Eingangswiderstand errechnet sich einzig aus R7 (und gegebenenfalls C2).

Da bei diesem invertierenden Verstärker der "positive" Eingang ohnehin an einer konstanten Vorspannung liegen muß und nun keinerlei Signal enthält, kann er auch direkt an Masse (bzw. an den benötigten Spannungsteiler bei unsymmetrischer Betriebsspannung) liegen. Der jeweilige Verstärkungsfaktor v ergibt sich (mal abgesehen vom Einfluß der Kondensatoren) aus den beiden oben angegebenen Gleichungen. Grundsätzlich findet man diese beiden Schaltungen -wenn auch manchmal nicht gleich ersichtlich- bei nahezu allen analogen Anwendungen mit Operationsverstärker vor.

Ein Nachteil der obigen diskreten Schaltungen ist, daß an R1 Spannungsänderungen auftreten, da die Spannung am Emitter von T1 dem Eingangspotential seiner Basis folgt. Dadurch ändert sich je nach Aussteuerung ebenfalls der Strom durch R1. Ersetzt man nun R1 durch eine Konstantstromquelle, dann verbessern sich die Eigenschaften der Schaltung erheblich. Das gleiche gilt auch für die beiden Widerstände R2 und R3. Zum besseren Verständnis sind in Abb.8a und 8b die Konstantstromquellen in rot eingezeichnet.

In einigen Fällen ist es notwendig, eine vollständige Schaltung mit Komplementärtransistoren aufzubauen (Abb.8b), deshalb hier ein allgemein nützlicher Hinweis:

also: Versorgungsspannungen, Dioden, Elektrolytkondensatoren etc. müssen "umgedreht" werden.

Natürlich sind diese einfachen Schaltungen nicht mit den Parametern heutiger integrierter Operationsverstärker zu vergleichen, aber manche Anwendungen (etwa für höhere Spannungen oder Frequenzen) können durchaus eine diskrete Spezialentwicklung erfordern. Viele Operationsverstärker haben bereits Kondensatoren integriert, um eventuellen Schwingneigungen entgegenzuwirken, wodurch sich dementsprechend auch ihre Bandbreite reduziert .